JP6843487B2 - 印刷技術用の画像データ処理方法および印刷システム - Google Patents

印刷技術用の画像データ処理方法および印刷システム Download PDF

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Description

本発明は、ラピッドプロトタイピング(Rapid Prototyping)技術分野に関し、特に印刷技術用の画像データ処理方法および印刷システムに関する。
ラピッドプロトタイピング技術は、高速試作加工技術または積層造形技術または3D印刷技術とも呼びわれ、その基本的な原理は、3Dモデルに基づいてスライスした後でレイヤ別に加工し、積み重ねて3D印刷物体を形成することである。
従来、印刷ヘッドをマルチノズルアレイで配列した3Dインクジェットプリンタの移動形態としては、印刷プラットホームが印刷ヘッドに対してX、Y軸に沿って移動し、1レイヤ完成した後に原点まで移動し、印刷プラットホームが印刷ヘッドに対して1レイヤの高さだけ下降した後、新たな1レイヤの印刷作動を開始し、このように循環して3D印刷物体が形成される。
従来の3Dインクジェットプリンタの移動形態を分析し、印刷ヘッド100の移動を例とする。図1を参照すると、X軸方向において、加速、等速、減速、停止の4段階を経てる必要があるが、印刷ヘッドが等速段階のみで作動し、1レイヤの印刷作動が完成するまで、Y軸において移動し、それからX軸において加速、等速、減速、停止し、最終に印刷物体200が形成される。
上記従来の3Dインクジェットプリンタの移動形態は、加速、減速、停止過程において印刷ヘッド100が作動しないことに起因して、印刷効率が低下するという非常に明らかな問題を引き起こすため、如何にして効果的に印刷効率を向上するかは、業界が非常に重視する問題である。
現在、円形印刷プラットホームを有する新規の3Dインクジェットプリンタが出現しており、従来の3DインクジェットプリンタのX、Y軸移動形態とは異なるのは、円形印刷プラットホームが印刷ヘッドに対して連続的に回転し、回転過程において印刷ヘッドが作動し、レイヤ別に積み重ねて3D印刷物体を形成することにある。従来の3Dインクジェットプリンタと比較して、円形印刷プラットホームを有するプリンタの印刷方法は、加速、減速、停止の3段階をスキップし、印刷効率を効果的に向上することができる。
これにより、新規のプリンタも一連の難題を引き起こし、そのうちの1つの難題は下記の通りである。従来の3Dインクジェットプリンタのスライスレイヤは、1つの矩形ドットマトリックス画像であり、画像上の画素点は、空白点と有効点とに分けられ、空白点は、印刷ヘッドが作動に応答する必要がないデータ点であり、有効点は、印刷ヘッドが作動に応答するデータ点である。X、Y軸に対応する当該矩形ドットマトリックス画像の画素点の位置に基づき、印刷ヘッドが点別に印刷するように移動するので、従来の矩形ドットマトリックス画像を円形印刷プラットホームに配列して印刷すれば、円形印刷プラットホーム上の異なる半径の画素点の分布が不一致となり、円形領域の中心点に近いほど、画素点が密になり、最終に印刷物体に歪みが発生する。
本発明は、上記問題を解決可能な印刷技術用の画像データ処理方法および印刷システムを提供する。
本発明の第1態様によれば、印刷技術用の画像データ処理方法を提供し、前記画像が第1ドットマトリックス画像を含み、
前記画像データ処理方法は、
前記第1ドットマトリックス画像を複数の領域に分割し、各前記領域においてサンプリング位置を選択してサンプリングを行ってサンプリング点を取得することと、
各前記サンプリング点を再配列し、前記第1ドットマトリックス画像とは異なる第2ドットマトリックス画像を形成することとを含む。
好ましくは、前記第1ドットマトリックス画像を複数の領域に分割し、各前記領域においてサンプリング位置を選択してサンプリングを行う実行形態としては、
前記第1ドットマトリックス画像を複数の円周に分割し、各前記円周の円周方向に沿って、各前記円周においてサンプリング位置を選択してサンプリングを行って前記サンプリング点を取得する。
好ましくは、前記円周のうち、最大限1つの円周が前記第1ドットマトリックス画像の最大内接円と重なり、残りの円周が何れも前記最大内接円内に位置する。
好ましくは、複数の前記円周は、同心円である。
好ましくは、隣接する何れか2つの前記円周の半径の差が等しい。
好ましくは、何れか1つの前記円周において、隣接する何れか2つの前記サンプリング位置によって形成される円心角が等しい。
好ましくは、各前記円周においてサンプリング位置を選択してサンプリングを行ってサンプリング点を取得する実行形態としては、各前記円周において同じ個数のサンプリング位置を選択してサンプリングを行って同じ個数の前記サンプリング点を取得する。
好ましくは、各前記円周上の前記サンプリング位置の個数(N)は、N=2πr*P/25.4を満たす。ただし、Pが印刷対象の解像度であり、ただし、rが前記第1ドットマトリックス画像の最大内接円の半径である。
好ましくは、各前記円周においてサンプリング位置を選択してサンプリングを行ってサンプリング点を取得する実行形態としては、各前記円周において異なる個数のサンプリング位置を選択してサンプリングを行って異なる個数の前記サンプリング点を取得する。
好ましくは、各前記円周において異なる個数のサンプリング位置を選択してサンプリングを行って異なる個数のサンプリング点を取得することは、前記最大内接円の径方向に沿って、各前記円周において選択される前記サンプリング位置の個数の変化傾向が各前記円周の半径の変化傾向と一致する。
好ましくは、各前記円周において異なる個数のサンプリング位置を選択してサンプリングを行って異なる個数のサンプリング点を取得することは、前記最大内接円の径方向に沿って、各前記円周において選択される前記サンプリング位置の個数が各前記円周の半径に正比例する。
好ましくは、前記各円周上のサンプリング位置の個数(N)は、N=2πr′*P/25.4を満たす。ただし、Pが印刷対象の解像度であり、r′が各前記円周の半径である。
好ましくは、前記サンプリング点を再配列し、第2ドットマトリックス画像を形成することは、具体的に、同一円周上の各サンプリング点を一行に並べ、且つ異なる円周に位置しながら前記第1ドットマトリックス画像の最大内接円の同一径方向に位置するサンプリング点を一列に並べるように、各前記サンプリング点を再配列することで、前記第2ドットマトリックス画像を形成する。
好ましくは、前記同一円周上の各サンプリング点を一行に並べ、且つ異なる円周に位置しながら前記最大内接円の同一径方向に位置するサンプリング点を一列に並べるように、各前記サンプリング点を再配列することで、前記第2ドットマトリックス画像を形成することは、具体的に、同一円周上の各サンプリング点を一行に並べ、且つ異なる円周に位置しながら前記最大内接円の同一径方向に位置するサンプリング点を一列に並べるように、各前記サンプリング点を再配列することで、M*Nの第2ドットマトリックス画像を形成する。ただし、Mが行数であり、Nが列数であり、M、Nが何れも正整数であり、
前記方法は、各行におけるサンプリング点の個数がN個未満であるときに、空白点の個数と当該行におけるサンプリング点の個数との和がNに等しいように、前記空白点を補充することを更に含み、前記空白点では、印刷ヘッドが印刷操作を実行しない。
好ましくは、前記各行におけるサンプリング点の個数がN個未満であるときに、空白点を補充することは、具体的に、前記サンプリング点の後に前記空白点を補充する形態と、前記サンプリング点の前に前記空白点を補充する形態と、前記サンプリング点と前記空白点とを間隔を置いて設ける形態とのうちの何れか1つを採用する。
好ましくは、前記第1ドットマトリックス画像を複数の領域に分割し、各前記領域においてサンプリング位置を選択してサンプリングを行う実行形態としては、
前記第1ドットマトリックス画像を複数の半径に分割し、前記第1ドットマトリックス画像の最大内接円の径方向に沿って各前記半径においてサンプリング位置を選択してサンプリングを行って前記サンプリング点を取得する。ただし、各前記半径が前記第1ドットマトリックス画像の最大内接円の半径である。
好ましくは、各前記サンプリング点を再配列し、第2ドットマトリックス画像を形成することは、具体的に、前記最大内接円の同一径方向における各サンプリング点を一列に並べ、且つ異なる前記半径に位置しながら前記最大内接円の円心との距離が等しいサンプリング位置の各前記サンプリング点を一行に並べるように、前記第2ドットマトリックス画像を形成する。
好ましくは、前記最大内接円の径方向に沿って各前記半径においてサンプリング位置を選択してサンプリングを行って前記サンプリング点を取得することは、異なる半径において選択されるサンプリング位置の個数が等しい。
好ましくは、同一の前記径方向におけるサンプリング位置の個数(k)は、k=r*P/25.4を満たす。ただし、rが前記最大内接円の半径であり、Pが印刷対象の解像度である。
好ましくは、サンプリングされたデータ点がサンプリングされたことがあるデータ点である場合に、前記サンプリング点が空白点となり、前記空白点では、印刷ヘッドが印刷操作を実行しない。
好ましくは、前記サンプリング位置にデータ点が存在しない場合に、前記サンプリング位置の所在する前記領域の少なくとも1つの近隣点を前記サンプリング位置のサンプリング点として選択することを更に含み、前記近隣点が前記領域の少なくとも一側に位置する前記データ点である。
好ましくは、前記近隣点は、前記サンプリング位置の座標を四捨五入した後の座標の位置でのデータ点と、前記サンプリング位置の座標を切り捨て又は切り上げた後の座標の位置でのデータ点と、複数の前記近隣点の所在する位置の座標を重み付けした座標の位置でのデータ点とのうちの何れか一方である。
好ましくは、前記第1ドットマトリックス画像は、矩形ドットマトリックス画像であり、前記第2ドットマトリックス画像は、各前記領域に均一に分布されたドットマトリックス画像である。
本発明の第2態様によれば、上述したことの何れかに記載の画像データ処理方法を用いる印刷システムを提供し、前記画像が第1ドットマトリックス画像を含み、
前記印刷システムは、データ処理装置と、印刷装置とを含み、
前記データ処理装置は、前記第1ドットマトリックス画像を複数の領域に分割し、各前記領域においてサンプリング位置を選択してサンプリングを行ってサンプリング点を取得し、前記サンプリング点を再配列することで第2ドットマトリックス画像を形成し、
前記印刷装置は、印刷ヘッドと印刷プラットホームとを含み、前記印刷プラットホームが、印刷面に直交する軸線の周りに前記印刷ヘッドに対して回転可能であり、前記印刷ヘッドが、前記第2ドットマトリックス画像に基づいて前記印刷プラットホームに印刷物体を形成する。
本発明に係る技術案は、以下の有益な効果を達成することができる。
本発明に係る画像データ処理方法では、第1ドットマトリックス画像を複数の領域に分割し、それぞれ各領域でサンプリング位置を選択してサンプリングし、サンプリング点を取得し、それからこれらのサンプリング点を再配列して第2ドットマトリックス画像を形成し、第2ドットマトリックス画像が各領域上の点であり、印刷ヘッドの運動形態に応じて配列することができるため、マルチノズルアレイで配列された印刷ヘッドによる円形印刷時に、第2ドットマトリックス画像のデータによって形成される画素点が印刷結果において実際に異なる領域で均一に分布するように分布し、それによって、異なる半径の画素点の分布が不一致する問題を回避し、印刷画素点をできるだけ均一に分布させ、印刷物体の印刷品質を向上する。
以上の一般的な説明および以下の詳細な説明は単なる例示であり、本発明を制限することができないということは、理解されるべきである。
背景技術における従来の3Dインクジェットプリンタの印刷ヘッドが印刷プラットホームに対してX、Y軸に沿って移動する模式図である。 円形印刷プラットホームを有する新規の3Dプリンタの構造模式図である。 本発明における第1ドットマトリックス画像に有効点と空白点とが含まれるデータ点の模式図である。 実施例一における第1ドットマトリックス画像を複数の円周に分割してサンプリングする模式図である。 実施例一におけるサンプリング位置のサンプリング座標模式図である。 実施例一におけるサンプリング座標とデータ点との位置関係模式図である。 実施例一における繰り返しサンプリング点を空白点に置き換える前の第2ドットマトリックス画像模式図である。 実施例一における繰り返しサンプリングを空白点に置き換え後の第2ドットマトリックス画像模式図である。 実施例二における空白点を用いて補償されていない第2ドットマトリックス画像模式図である。 実施例三における第1ドットマトリックス画像を複数の径方向に分割してサンプリングする模式図である。 実施例三におけるサンプリング位置のサンプリング座標模式図である。 実施例三におけるサンプリング座標とデータ点との位置関係模式図である。 本発明に係る画像データ処理方法のフローチャートである。 実施例一に係る画像データ処理方法のフローチャートである。 実施例二に係る画像データ処理方法のフローチャートである。 実施例三に係る画像データ処理方法のフローチャートである。 実施例四に係る印刷システムの構造模式図である。 ここの図面は明細書に組み込まれて本明細書の一部分を構成し、本発明に合う実施例を示し、明細書と共に本発明の原理を解釈するために使用される。
以下、具体的な実施例を通して図面を参照しながら本発明をさらに詳細に説明する。本発明に記載の画像は、対象物体をデータ構造に変換した後でスライスしてなされ、データ点からなる画像である。
具体的に、対象印刷物体をデータ構造に変換し、例えば、対象物体の情報を走査により取得し、次いで、対象物体に含まれる情報を、STLフォーマット、PLYフォーマット、WRLフォーマット等の処理端末のレイヤードスライスソフトウェアが識別可能なデータフォーマットに変換してもよい。具体的に、対象物体に含まれる情報がレイヤを単位としてもよく、すなわち、対象物体が走査された後でデータ変換により処理端末のレイヤードスライスソフトウェアが識別可能なデータフォーマットに変換され、それからレイヤードソフトウェアによってスライスレイヤードされ、各スライスレイヤが本発明に記載の画像である。
さらに、前記画像が第1ドットマトリックス画像を含み、画像の第1ドットマトリックス画像を解析することにより複数のデータ点が得られ、データ点は、空白点と有効点とを含み、空白点は、印刷ヘッドが作動に応答する必要のないデータ点を表し、有効点は、印刷ヘッドが作動に応答するデータ点を表す。図3を参照すると、第1ドットマトリックス画像のデータ点分布状況が示されており、図に示す破線枠301内の中実点は有効点を表し、破線枠301の外の空心点は空白点を表す。なお、図3に示す中実点および空心点は、有効点および空白点の一例に過ぎず、本発明において後述する図面を限定しない。
図13に示すように、本発明の実施例は、印刷技術用の画像データ処理方法を提供し、以下のステップを含む。
S101では、第1ドットマトリックス画像を複数の領域に分割し、各領域でサンプリング位置を選択してサンプリングし、サンプリング点を取得する。
S102では、各サンプリング点を再配列し、第2ドットマトリックス画像を形成する。
上記画像データ処理方法を用いて画像を処理し、すなわち、第1ドットマトリックス画像を複数の領域に分割し、それぞれ各領域でサンプリング位置を選択してサンプリングし、サンプリング点を取得し、それからこれらのサンプリング点を再配列して第2ドットマトリックス画像を形成し、第2ドットマトリックス画像が各領域上の点であり、印刷ヘッドの運動形態に応じて配列することができるため、印刷ヘッドによる印刷の過程において、第2ドットマトリックス画像のデータが実際に領域の形態で配列され、それによって、異なる半径の画素点の分布が不一致する問題を回避し、各領域上の画素点をできるだけ均一に分布させ、印刷物体の印刷品質を向上する。
ある実施例において、上記ステップS101の実行形態としては、第1ドットマトリックス画像を複数の円周に分割し、各円周の円周方向に沿って、各円周においてサンプリング位置を選択してサンプリングし、サンプリング点を取得し、言い換えれば、上記ステップS101における領域が円周である。具体的に、上記各円周において、最大限1つの円周が第1ドットマトリックス画像の最大内接円と重なり、残りが何れも最大内接円内に位置する。例えば、図4において、第1ドットマトリックス画像1を複数の円周に分割し、複数の円周がそれぞれ第1円周C1、第2円周C2、第3円周C3、第4円周C4、…であり、第1円周C1が第1ドットマトリックス画像1の最大内接円であり、第2円周C2、第3円周C3、第4円周C4が何れも当該最大内接円内に位置する。
好ましくは、上記各円周が同心円であり、すなわち、各円周の円心が重なり、半径が等しくない。図4に示す第1円周C1、第2円周C2、第3円周C3、第4円周C4が同心円であり、同心円の設置により、サンプリング位置の各座標値の算出を容易にすることができる。当然、各円周は円心が重ならなくてもよい。
上記隣接する何れか2つの円周の半径の差が等しくてもよく、等しくなくてもよく、選択的に、各サンプリング位置の座標の算出を容易にするように、上記隣接する何れか2つの円周の半径の差が等しい。
サンプリング位置の座標算出をさらに容易にするために、何れか1つの円周において、隣接する何れか2つのサンプリング位置によって形成される円心角が等しい。
上記ステップS101は、以下のいくつかの形態を採用してもよい。
第1種のサンプリング形態としては、各円周において同じ個数のサンプリング位置を選択してサンプリングし、同じ個数のサンプリング点を取得し、つまり、各円周上のサンプリング位置の個数が同じである。各円周上のサンプリング位置の個数をN=2πr*P/25.4としてもよい。
このとき、各サンプリング位置の座標が((r−n*△r)*cos(m*θ)、(r−n*△r)*sin(m*θ))である。ただし、Pが印刷対象の解像度であり、rが最大内接円の半径であり、θが同一の円周上に隣接する2つのサンプリング位置によって形成される円心角であり、何れか1つの円周において隣接する何れか2つのサンプリング位置によって形成される円心角が等しいときに、θ=360°/Nとなり、△rが隣接する2つの円周の間の距離であり、隣接する何れか2つの円周の半径の差が等しいときに、△r=25.4/Pとなり、m、nが整数であり、且つ0≦m≦N、0≦n≦r*P/25.4である。
各円周において同じ個数のサンプリング位置を選択してサンプリングし、同じ個数のサンプリング点を取得するときに、円心に近いほど、サンプリング位置が密になり、ひいては複数のサンプリング点が重なる可能性がある。したがって、上記状況を回避するために、各円周において同じ個数のサンプリング位置を選択してサンプリングし、同じ個数のサンプリングを取得する過程は、サンプリングされたデータ点が既にサンプリングされたデータ点であれば、サンプリング点が空白点であり、空白点では、印刷ヘッドが印刷操作を実行しないことを含む。
このような形態によって、同一データ点のサンプリング繰り返しを回避することができる。
第2種のサンプリング形態としては、各円周において異なる個数のサンプリング位置を選択してサンプリングし、異なる個数のサンプリング点を取得し、すなわち、各円周上のサンプリング位置とサンプリング点との個数が異なる。
具体的に、最大内接円の径方向に沿って、各円周において選択されるサンプリング位置の個数の変化傾向が各円周の半径の変化傾向と一致し、すなわち、最大内接円を有する円周が円心に指向する方向に沿って、各円周の半径が減少し、対応する円周で選択されるサンプリング位置の個数も減少し、このように、円心に近い円周でサンプリングするときに、多く過ぎるサンプリング点に起因するデータ点の重なりを回避できる。
もっとさらに、最大内接円の径方向に沿って、各円周において選択されるサンプリング位置の個数が各円周の半径に正比例し、具体的に、各円周において選択されるサンプリング位置の個数をN=2πr'*P/25.4としてもよい。このとき、各サンプリング位置の座標が((r'−n*△r)*cos(m*θ)、(r'−n*△r)*sin(m*θ))である。ただし、Pが印刷対象の解像度であり、r'が各円周に対応する円周の半径であり、θが同一の円周上の隣接する2つのサンプリング位置によって形成される円心角であり、何れか1つの円周において隣接する何れか2つのサンプリング位置によって形成される円心角が等しいときに、θ=360°/Nとなる。△rが隣接する2つの円周の間の距離であり、隣接する何れか2つの円周の半径の差が等しいときに、△r=25.4/Pとなり、m、nが整数であり、且つ0≦m≦N、0≦n≦r*P/25.4となる。
上記サンプリング形態において、ステップS102では、第2ドットマトリックス画像の配列形態としては、S1021において、同一円周上の各サンプリング点を一行に並べ、異なる円周に位置し且つ最大内接円の同一径方向に位置するサンプリング点を一列に並べる形態で、各サンプリング点を再配列し、第2ドットマトリックス画像を形成し、何れか1つの円周の隣接する2つのサンプリング点によって形成される円心角が等しいときに、各円周の各サンプリング点を一行に並べ、異なる円周上、同じ角度のサンプリング点を一列に並べることで、第2ドットマトリックス画像を形成してもよい。
さらに、ステップS1021は具体的に、同一円周上の各サンプリング点を一行に並べ、異なる円周に位置し且つ最大内接円の同一径方向に位置するサンプリング点を一列に並べる形態で、各サンプリング点を再配列し、M*Nの第2ドットマトリックス画像を形成する。ただし、Mが行数であり、Nが列数であり、M、Nが何れも正整数であってもよい。
上記方法は、各行におけるサンプリング点の個数がN個未満であるときに、空白点の個数と当該行におけるサンプリング点の個数との和がNに等しいように、空白点を補充し、空白点では、印刷ヘッドが印刷操作を実行しないことをさらに含む。
具体的に、空白点を補充することは、サンプリング点の後に空白点を補充する形態と、サンプリング点の前に空白点を補充する形態と、サンプリング点と空白点とを間隔を置いて設ける形態とのうちの1つを採用してもよい。
別の実施例では、上記ステップS101の具体的な実行形態としては、第1ドットマトリックス画像を複数の半径に分割し、最大内接円の径方向に沿って各半径でサンプリング位置を選択してサンプリングし、サンプリング点を取得する。ただし、各半径が第1ドットマトリックス画像の最大内接円の半径であり、すなわち、ステップS101の領域として第1ドットマトリックス画像の最大内接円の半径が選択され、それぞれ各半径をサンプリングする。
選択されるサンプリング位置のうち、異なる半径で選択されるサンプリング位置の個数が等しくても等しくなくてもよいが、好ましくは異なる半径で選択されるサンプリング位置の個数が等しく、1つの半径上のサンプリング位置の個数をk=r*P/25.4としてもよい。ただし、rが最大内接円の半径であり、Pが印刷対象の解像度である。
同一半径において、隣接する何れか2つのサンプリング位置の間の距離が等しくても等しくなくてもよい。隣接する何れか2つの半径に位置する2つのサンプリング位置によって形成される円心角が、等しくても等しくなくてもよい。このとき、サンプリング位置の座標が((r−n*△r)*cos(m*θ)、(r−n*△r)*sin(m*θ))である。ただし、Pが印刷対象の解像度であり、rが最大内接円の半径であり、θが隣接する2つの半径に位置し且つサンプリング位置と最大内接円の円心との距離が等しい2つのサンプリング位置によって形成される円心角であり、隣接する何れか2つの半径に位置する2つのサンプリング位置によって形成される円心角が等しいときに、θ=360°/Nとなり、△rが同一半径上の隣接する2つのサンプリング位置の間の距離であり、同一半径において隣接する何れか2つのサンプリング位置の間の距離が等しいときに、△r=25.4/Pとなり、m、nが整数であり、且つ0≦m≦N、0≦n≦kとなる。
対応的に、このようなサンプリング形態において、最大内接円の同一径方向における各サンプリング点を一列に並べ、異なる半径に位置し且つサンプリング位置と最大内接円の円心との距離が等しい各サンプリング点を一行に並べる形態で、第2ドットマトリックス画像を形成する。
どの形態を用いてサンプリングし第2ドットマトリックス画像を形成するかに関わらず、いくつかのサンプリング位置には対応するデータ点が存在しない可能性があり、このとき、画像データ処理方法は、サンプリング位置にデータ点が存在しなければ、サンプリング位置の所在する領域の少なくとも1つの近隣点をサンプリング位置のサンプリング点として選択する。ただし、近隣点が上記領域の少なくとも一側のデータ点であることをさらに含む。
具体的に、近隣点は、サンプリング点の所在する領域近傍のデータ点のうち、サンプリング位置に最も近い1つのデータ点であってもよく、または、近隣点は、サンプリング位置の座標を四捨五入した後の座標位置でのデータ点、サンプリング位置の座標を切り捨て又は切り上げた後の座標位置でのデータ点、複数の近隣点の所在する位置の座標を重み付けした座標位置でのデータ点のうちの何れかであり、例えば、サンプリング位置の座標が(1.3、2.6)であるときに、四捨五入形態によって得られた座標が(1,3)であれば、近隣点が座標(1,3)でのデータ点であり、切り捨ての形態によって得られた座標が(1,2)であれば、近隣点が座標(1,2)でのデータ点であり、切り上げの形態によって得られた座標が(2,3)であれば、近隣点が座標(2,3)でのデータ点であるが、サンプリング点近傍の複数の近隣点の座標を数学における常用的な重み付け平均法を用いて算出した座標でのデータ点を選択してもよい。
以下、本発明では、さらに異なる実施例で上記方法を説明する。
(実施例一)
本発明の具体的な実施例として、図14を参照すると、本実施例に係る画像データ処理方法は、以下のステップを含む。
S201のサンプリング前処理では、第1ドットマトリックス画像を半径が互いに等しくなく円心が重なる複数の円周に分割し、すなわち、各円周が同心円であり、各円周においてそれぞれサンプリングする。
具体的に、図4を参照すると、第1ドットマトリックス画像1には第1円周C1、第2円周C2、第3円周C3、第4円周C4が含まれ、第1円周C1が第1ドットマトリックス画像1の最大内接円であり、第1円周C1、第2円周C2、第3円周C3、第4円周C4の円心が同じであるが、半径が等しくなく、それぞれ異なる半径の円周でサンプリングする。
S202のサンプリング処理では、各円周におけるサンプリング位置の個数がNであり、Nが固定値であり、N=2πr*P/25.4である。ただし、Pが印刷対象の解像度であり、rが第1ドットマトリックス画像内の最大内接円の半径であり、サンプリング位置のサンプリング座標が((r−n*△r)*cos(m*θ)、(r−n*△r)*sin(m*θ))である。ただし、θが同一の円周上の隣接する2つのサンプリング位置によって形成される円心角であり、△rが隣接する2つの円周の間の距離であり、何れか1つの円周において、隣接する何れか2つのサンプリング位置によって形成される円心角が等しく、且つ隣接する何れか2つの円周の半径の差が等しいときに、θ、△rが何れも固定値であり、θ=360°/N、△r=25.4/Pであり、m、nが整数であり、且つ0≦m≦N、0≦n≦r*P/25.4となる。
具体的に、図5を参照すると、第1ドットマトリックス画像1には第1円周C1、第2円周C2、第3円周C3が含まれ、第1円周C1が第1ドットマトリックス画像1の最大内接円であり、その半径がrである。第2円周C2が第1円周C1と隣接する円周であり、両者の距離が△rである。第3円周C3が第1円周C1、第2円周C2と隣接しない円周であり、且つ第3円周C3と第1円周C1との距離がn*△rである。それぞれ第1円周C1、第2円周C2、第3円周C3の円周でサンプリングし、第1円周C1、第2円周C2でそれぞれN個のサンプリング位置を選択してサンプリングし、選択されたサンプリング位置のうち、第1サンプリング位置501、第2サンプリング位置502がそれぞれ第1円周C1、第2円周C2上の2つの隣接するサンプリング位置であり、両者の間の距離が△rである。第1サンプリング位置501、第3サンプリング位置501'が第1円周C1上の2つの隣接するサンプリング位置であり、両者によって形成される円心角がθである。第3サンプリング位置501'、第4サンプリング位置501''が同一の円周上の2つの隣接しないサンプリング位置であり、両者によって形成される円心角が(m−1)*θである。第3サンプリング位置501'、第5サンプリング位置503が、異なる円周に位置し、最大内接円の同一半径に位置する2つの不隣接するサンプリング位置であり、両者の間の距離がn*△rである。図5によれば、円心およびX軸を参考位置とし、第1円周C1上の第1サンプリング位置501、第3サンプリング位置501'、第4サンプリング位置501''のサンプリング座標がそれぞれ(r*cos2θ、r*sin2θ)、(r*cosθ、r*sinθ)、(r*cos(m*θ)、r*sin(m*θ))であり、第2円周C2上の第2サンプリング位置502のサンプリング座標が((r−△r)*cos2θ、(r−△r)*sin2θ)であり、第3円周C3上の第5サンプリング位置503のサンプリング座標が((r−n*△r)*cosθ、(r−n*△r)*sinθ)である。
さらに、図4を参照すると、第1円周C1または他の円周においてサンプリングし、そのサンプリング位置座標は、必ずしも第1ドットマトリックス画像1における対応する位置にサンプリングためのデータ点が存在するとは限らず、図6を参照すると、第1円周C1のある区間に第6サンプリング位置601、第7サンプリング位置602、第8サンプリング位置603があり、第1ドットマトリックス画像1には、第6データ点601'、第8データ点603'のみが第6サンプリング位置601、第8サンプリング位置603に対応するが、第7サンプリング位置602にはデータ点が設けられていない。したがって、第7サンプリング位置602の周辺においてサンプリングし、好ましくはサンプリング位置に最も近い第7データ点602'を第7サンプリング位置602のデータ点としてサンプリングし、このときの第7データ点602'が第7サンプリング位置602の近隣点である。
あるいは、第7サンプリング位置602の近隣点は、下記アルゴリズムを用いて得られてもよい。第7サンプリング位置602のサンプリング座標を近隣のデータ点の座標に調整してからサンプリングし、サンプリング座標の具体的な調整方法が四捨五入法、または切り捨てや切り上げであってもよく、重み付け算出のようなアルゴリズムによって得られてもよい。
S203のサンプリング後処理では、各円周上のサンプリング点を行とし、異なる円周に位置し且つθが同じサンプリング点を列とし、すなわち、同一の円周上にある各サンプリング点を一行に並べ、異なる円周に位置し且つθが同じサンプリング点を一列に並べ、各サンプリング点を再配列し、第2ドットマトリックス画像を形成する。
より具体的に、理論的には、第1ドットマトリックス画像1上のデータ点が1回しかサンプリングできないので、円形印刷プラットホーム上の各個の位置の印刷解像度が一致する目的を達成することができる。上記のサンプリング座標がデータ点に対応しておらず、円心に近いほど、サンプリングに使用できるデータ点が少なくなり、半径が異なる各円周上のサンプリング点の個数が何れもNであるため、結果として、複数のサンプリング点が同一となり、すなわち、第1ドットマトリックス画像1上の1つのデータ点が複数回サンプリングされる。
上記の状況を視覚的に表現するために、図7を参照すると、再配列して形成された第2ドットマトリックス画像2が示されており、各行は、対応する円周上のサンプリング点を配列してなるものであり、図において第1行L1が最大内接円上の各サンプリング点d1、d2、……、dNであり、合計でN個サンプリング点である。第2行L2が最大内接円の隣接する円周上の各サンプリング点d21、d22、……、d2Nであり、合計でN個サンプリング点であり、その中、d23、d24が繰り返しサンプリング位置のサンプリング点であり、d23、d24が重なり合っている。同様に、第行Lが最小円周上の各サンプリング点d1、d2、……、dNであり、合計でN個サンプリング点であり、その中、d1、d2、……、dNが何れも繰り返しサンプリング位置のサンプリング点であり、d1、d2、……、dNが重なり合っている。
したがって、ステップS202には、繰り返しサンプリング位置のサンプリング点に対する処理がさらに含まれており、第1ドットマトリックス画像1上の1つのデータ点がサンプリングされた後、後続で繰り返してサンプリングされるときに、後続のサンプリング点が空白点に置き換えられ、図8を参照すると、繰り返しサンプリング位置のサンプリング点が空白点に置き換えられ後の第2ドットマトリックス画像2が示されており、第1行L1から第行Lまで、各行が何れもN個サンプリング点からなり、各サンプリング点の互い間のサンプリング座標が何れも繰り返されず、例えば、第行L中のサンプリング点d1、d2、d、……、dNの座標が何れも繰り返されない。
(実施例二)
本発明の別の具体的な実施例として、図15を参照すると、本実施例に係る画像データ処理方法は、以下のステップを含む。
S301のサンプリング前処理では、第1ドットマトリックス画像を半径が互いに等しくなく円心が重なる複数の円周に分割し、各円周においてそれぞれサンプリングする。
S302のサンプリング処理では、各円周上のサンプリング位置の個数N=2πr'*P/25.4となる。ただし、Pが印刷対象の解像度であり、r'が各円周に対応する円の半径であり、隣接する2つの円周の間の距離(すなわち、隣接する2つの円周の半径の差)が△rであり、隣接する何れか2つの円周の半径の差が等しいときに、△r=25.4/Pとなり、サンプリング位置のサンプリング座標が(r'*cos(m*θ)、r'*sin(m*θ))である。ただし、θが同一の円周上の隣接する2つのサンプリング位置によって形成される円心角であり、何れか1つの円周において、隣接する何れか2つのサンプリング位置によって形成される円心角が等しいときに、θ=360°/N、mが整数であり、且つ0≦m≦Nとなる。
具体的に、図6を参照すると、各サンプリング位置のサンプリング座標は、必ずしも第1ドットマトリックス画像1における対応する位置にサンプリングためのデータ点が存在するとは限らず、その原理及び具体的な実現形態は実施例一に述べているため、本実施例ではここで述べない。
具体的に、ステップS302は、繰り返し座標サンプリング点の処理をさらに含んでおり、具体的な実現形態は実施例一に述べているため、本実施例ではここで述べない。
S303のサンプリング後処理では、各円周上のサンプリング点を行とし、各行のサンプリング点の個数を内接円の円周上のサンプリング点の個数とし、個数未満の行を空白点を挿入することによって補償し、異なる円周のサンプリング点を列とし、すなわち、同一円周上のサンプリング点を一行に並べ、異なる円周に位置し且つθ値が同じサンプリング点を一列に並べ、各サンプリング点を再配列し、第2ドットマトリックス画像を形成する。
具体的に、本実施例と実施例一との相違点は、本実施例ではNが固定値ではなく、異なる円周上のサンプリング位置の個数Nが互いに異なり、各円周上のサンプリング位置の個数の比がその所在する円周の半径の比に等しい、ということにある。図9を参照すると、再配列して形成された第2ドットマトリックス画像2が示されており、各行は、対応する円周上のサンプリング点を配列してなるものであり、図において第1行L1が最大内接円上のサンプリング点d1、d2、……、dNであり、合計でN個データ点であり、第2行L2が最大内接円に隣接する円周上のサンプリング点d21、d22、……、d2N'であり、合計でN'個のデータ点であり、このように、第行Lが最小円周上のサンプリング点d1であり、合計で1つのデータ点であり、図9に示すように、形成された第2ドットマトリックス画像2が不完全な矩形ドットマトリックス画像であり、第2ドットマトリックス画像2を完全な矩形ドットマトリックス画像に補完する必要がある。
したがって、本発明は、空白点を挿入することによって補償する、上記サンプリング点の個数未満を解決する方法をさらに提供する。図8を参照すると、未満のサンプリング点が空白点によって補償された後の第2ドットマトリックス画像2が示されており、第1行L1から第行Lまで、各行が何れもN個サンプリング点からなる。具体的に、空白点挿入の形態は、規律的挿入でもランダム挿入でもよい。選択的に、サンプリング点の後に空白点を補充し、例えば、第L行において、データ点d1の後にN−1個の空白点を補充する。または、サンプリング点の前に空白点を補充し、例えば、第L行において、データ点d1の前にN−1個の空白点を補充する。または、サンプリング点と空白点とを間隔をおいて設け、例えば、一行が合計で八つのデータを有し、四つがサンプリング点であり、四つが空白点であり、且つ、四つのサンプリング点と四つの空白点とを間隔をおいて設ける。
(実施例三)
本発明の別の具体的な実施例として、図16を参照すると、本実施例に係る画像データ処理方法は、下記のステップを含む。
S401のサンプリング前処理では、第1ドットマトリックス画像を複数の半径に分割し、最大内接円の径方向に沿って各半径においてサンプリング位置を選択してサンプリングし、サンプリング点を取得する。ただし、各半径が第1ドットマトリックス画像の最大内接円の半径である。最大内接円の円周上のサンプリング位置の個数をNとして選択してもよく、Nが固定値であり、N=2πr*P/25.4である。ただし、rが内接円の半径であり、Pが印刷対象解像度である。
S402のサンプリング処理では、内接円の径方向に沿ってサンプリングし、異なる半径において選択される各サンプリング位置の個数がkであり、各半径でのサンプリング位置の個数が同じであるときに、kが固定値であり、k=r*P/25.4であり、サンプリング位置のサンプリング座標が((r−n*△r)*cos(m*θ)、(r−n*△r)*sin(m*θ))である。ただし、θが隣接する2つの半径に位置し且つ最大内接円の円心との距離に等しい2つのサンプリング位置によって形成される円心角であり、△rが同一径方向において隣接する2つのサンプリング位置の間の距離であり、何れか1つの半径において、隣接する何れか2つのサンプリング位置の距離が等しく、且つ隣接する何れか2つのサンプリング位置によって形成される円心角が等しいときに、θ、△rが何れも固定値であり、θ=360°/N、△r=25.4/Pであり、m、nが整数であり、且つ0≦m≦N、0≦n≦kである。
具体的に、図10〜11を参照すると、最大内接円C1が半径の第1半径R1、第2半径R2、第3半径R3を含み、それぞれ第1半径R1、第2半径R2、第3半径R3でサンプリングし、各半径のサンプリング位置の個数が何れもkであり、図11に示すように、図において第9サンプリング位置1101、第10サンプリング位置1102が第1半径R1上の隣接する2つのサンプリング位置であり、両者の間の距離が△rである。第9サンプリング位置1101、第11サンプリング位置1101'が異なる半径の第1半径R1、第2半径R2上の隣接する2つのサンプリング位置であり、両者によって形成される円心角がθである。第11サンプリング位置1101'、第12サンプリング位置1101''が異なる半径の第2半径R2、第3半径R3上の隣接しない2つのサンプリング位置であり、両者によって形成される円心角が(m−1)*θである。第11サンプリング位置1101'、第13サンプリング位置1103が第2半径R2上の隣接しない2つのサンプリング位置であり、両者の間の距離がn*△rである。図11によれば、円心及びX軸作を参考位置とし、第1半径R1上の第9サンプリング位置1101、第10サンプリング位置1102のサンプリング座標がそれぞれ(r*cos(2*θ)、r*sin(2*θ))、((r−△r)*cos(2*θ)、(r−△r)*sin(2*θ))であり、第2半径R2上の第11サンプリング位置1101'、第13サンプリング位置1103のサンプリング座標がそれぞれ(r*cosθ、r*sinθ)、((r−n*△r)*cosθ、(r−n*△r)*sinθ)であり、第3半径R3上の第12サンプリング位置1101''のサンプリング座標が(r*cos(m*θ)、r*sin(m*θ))である。
具体的に、サンプリング位置の座標は、第1ドットマトリックス画像における対応する位置にサンプリングためのデータ点が存在するとは限らないとき、図12を参照すると、第1半径R1上には第14サンプリング位置1201、第15サンプリング位置1202、第16サンプリング位置1203、第17サンプリング位置1204があり、第1ドットマトリックス画像には第14データ点1201'、第15データ点1202'、第17データ点1204'のみが第14サンプリング位置1201、第15サンプリング位置1202、第17サンプリング位置1204に対応し、第16サンプリング位置1203の座標位置にはサンプリングためのデータ点が存在しておらず、第16サンプリング位置1203の周辺においてサンプリングし、第16サンプリング位置1203の座標に最も近い第16データ点1203'または第18データ点1203'を第16サンプリング位置1203のデータ点として選択してもよく、第16サンプリング位置のデータ点の他の選択形態は実施例一に述べているため、本実施例ではここで述べない。
S403のサンプリング後処理では、最大内接円の各半径上のサンプリング点を一列に並べ、異なる半径に位置し且つサンプリング位置と最大内接円の円心との距離が等しい各サンプリング点を一行に並べる形態で、各サンプリング点を再配列し、第2ドットマトリックス画像を形成する。
より具体的に、ステップS402も同様に繰り返し座標のサンプリング点があり、その原理及び具体的な実現形態は実施例一に述べているため、本実施例ではここで述べない。
本発明のある変化として、本発明に記載の画像は、他のドットマトリックス画像をさらに含んでもよく、すなわち、1つのスライスレイヤの画像は、複数のドットマトリックス画像を含んでもよく、各ドットマトリックス画像はそれぞれ、本発明に記載の画像データ処理方法に適用される。
(実施例四)
また、本実施例は、上記実施例のいずれかに記載の画像データ処理方法を用いて印刷可能な印刷システムをさらに提供する。図17を参照すると、当該印刷システムは、印刷装置3とデータ処理装置4とを含み、データ処理装置4は、第1ドットマトリックス画像を複数の領域に分割し、各領域においてサンプリング位置を選択してサンプリングし、サンプリング点を取得し、サンプリング点を再配列して第2ドットマトリックス画像を形成するためのものであり、印刷装置3は、印刷ヘッド31と印刷プラットホーム32とを含み、印刷プラットホーム32は、図2に示すように、印刷面に直交する軸線の周りに印刷ヘッド31回転に対して回転可能であり、印刷ヘッド31は、第2ドットマトリックス画像に基づいて印刷プラットホーム32で印刷物体を形成するためのものである。
以上の説明は、本発明の好適な実施例に過ぎず、本発明を制限するものではなく、当業者にとって、本発明は様々な変更や変化を有することができる。本発明の精神及び原則内でなされるいかなる補正、均等物による置換、改良なども、本発明の保護範囲内に含まれる。
100−印刷ヘッド、
200−印刷物体、
1−第1ドットマトリックス画像、
C1−第1円周、
501−第1サンプリング位置、
501'−第3サンプリング位置、
501''−第4サンプリング位置、
601−第6サンプリング位置、
601'−第6データ点、
602−第7サンプリング位置、
602'−第7データ点、
603−第8サンプリング位置、
603'−第8データ点、
R1−第1半径、
1101−第9サンプリング位置、
1102−第10サンプリング位置、
1201−第14サンプリング位置、
1202−第15サンプリング位置、
1203−第16サンプリング位置、
1204−第17サンプリング位置、
1201'−第14データ点、
1202'−第15データ点、
1203'−第16データ点、
1203''−第18データ点、
1204'−第17データ点、
R2−第2半径、
1101'−第11サンプリング位置、
1103−第13サンプリング位置、
R3−第3半径、
1101''−第12サンプリング位置、
C2−第2円周、
502−第2サンプリング位置、
C3−第3円周、
503−第5サンプリング位置、
C4−第4円周、
2−第2ドットマトリックス画像、
3−印刷装置、
31−印刷ヘッド、
32−印刷プラットホーム、
4-データ処理装置。

Claims (24)

  1. データ処理装置が画像のデータを処理する、3D印刷技術用の画像データ処理方法であって、
    前記画像が第1ドットマトリックス画像を含み、
    前記画像データ処理方法は、
    前記データ処理装置が、前記第1ドットマトリックス画像を複数の領域に分割し、各前記領域においてサンプリング位置を選択してデータ点をサンプリングしてサンプリング点を取得することと、
    前記データ処理装置が、各前記サンプリング点を再配列し、第1ドットマトリックス画像とは異なる第2ドットマトリックス画像を形成することとを含み、
    印刷ヘッドが前記第2ドットマトリックス画像に基づいて印刷プラットホーム上に前記印刷プラットホームに対して回転しながら印刷を行うことで印刷物体を形成する、ことを特徴とする画像データ処理方法。
  2. 前記第1ドットマトリックス画像を複数の領域に分割し、各前記領域においてサンプリング位置を選択してサンプリングを行う実行形態としては、
    前記第1ドットマトリックス画像を複数の円周に分割し、各前記円周の円周方向に沿って、各前記円周においてサンプリング位置を選択してサンプリングを行って前記サンプリング点を取得する、ことを特徴とする請求項1に記載の画像データ処理方法。
  3. 前記円周のうち、最大限1つの円周が前記第1ドットマトリックス画像の最大内接円と重なり、残りの円周が何れも前記最大内接円内に位置する、ことを特徴とする請求項2に記載の画像データ処理方法。
  4. 複数の前記円周は、同心円である、ことを特徴とする請求項3に記載の画像データ処理方法。
  5. 隣接する何れか2つの前記円周の半径の差が等しい、ことを特徴とする請求項4に記載の画像データ処理方法。
  6. 何れか1つの前記円周において、隣接する何れか2つの前記サンプリング位置によって形成される円心角が等しい、ことを特徴とする請求項2に記載の画像データ処理方法。
  7. 各前記円周においてサンプリング位置を選択してサンプリングを行ってサンプリング点を取得する実行形態としては、各前記円周において同じ個数のサンプリング位置を選択してサンプリングを行って同じ個数の前記サンプリング点を取得する、ことを特徴とする請求項2〜6のいずれか一項に記載の画像データ処理方法。
  8. 各前記円周上の前記サンプリング位置の個数(N)は、N=2πr*P/25.4を満たし、Pが印刷対象の解像度であり、rが前記第1ドットマトリックス画像の最大内接円の半径である、ことを特徴とする請求項7に記載の画像データ処理方法。
  9. 各前記円周においてサンプリング位置を選択してサンプリングを行ってサンプリング点を取得する実行形態としては、各前記円周において異なる個数のサンプリング位置を選択してサンプリングを行って異なる個数の前記サンプリング点を取得する、ことを特徴とする請求項2〜6のいずれか一項に記載の画像データ処理方法。
  10. 各前記円周において異なる個数のサンプリング位置を選択してサンプリングを行って異なる個数のサンプリング点を取得することは、前記第1ドットマトリックス画像の最大内接円の径方向に沿って、各前記円周において選択される前記サンプリング位置の個数の変化傾向が各前記円周の半径の変化傾向と一致する、ことを特徴とする請求項9に記載の画像データ処理方法。
  11. 各前記円周において異なる個数のサンプリング位置を選択してサンプリングを行って異なる個数のサンプリング点を取得することは、前記最大内接円の径方向に沿って、各前記円周において選択される前記サンプリング位置の個数が各前記円周の半径に正比例する、ことを特徴とする請求項10に記載の画像データ処理方法。
  12. 各前記円周上のサンプリング位置の個数(N)は、N=2πr′*P/25.4を満たし、Pが印刷対象の解像度であり、r′が各前記円周の半径である、ことを特徴とする請求項11に記載の画像データ処理方法。
  13. 前記サンプリング点を再配列し、第2ドットマトリックス画像を形成することは、
    同一円周上の各サンプリング点を一行に並べ、且つ異なる円周に位置しながら前記第1ドットマトリックス画像の最大内接円の同一径方向に位置するサンプリング点を一列に並べるように、各前記サンプリング点を再配列することで、前記第2ドットマトリックス画像を形成する、ことを特徴とする請求項2〜6のいずれか一項に記載の画像データ処理方法。
  14. 前記同一円周上の各サンプリング点を一行に並べ、且つ異なる円周に位置しながら前記最大内接円の同一径方向に位置するサンプリング点を一列に並べるように、各前記サンプリング点を再配列することで、前記第2ドットマトリックス画像を形成することは、
    同一円周上の各サンプリング点を一行に並べ、且つ異なる円周に位置しながら前記最大内接円の同一径方向に位置するサンプリング点を一列に並べるように、各前記サンプリング点を再配列することで、M*Nの第2ドットマトリックス画像を形成し、Mが行数であり、Nが列数であり、M、Nが何れも正整数であり、
    前記画像データ処理方法は、
    各行におけるサンプリング点の個数がN個未満であるときに、空白点の個数と当該行におけるサンプリング点の個数との和がNに等しいように、前記空白点を補充することを更に含み、前記空白点では、印刷ヘッドが印刷操作を実行しない、ことを特徴とする請求項13に記載の画像データ処理方法。
  15. 前記各行におけるサンプリング点の個数がN個未満であるときに、空白点を補充することは、
    前記サンプリング点の後に前記空白点を補充する形態と、
    前記サンプリング点の前に前記空白点を補充する形態と、
    前記サンプリング点と前記空白点とを間隔を置いて設ける形態と、のうちの何れか1つを採用する、ことを特徴とする請求項14に記載の画像データ処理方法。
  16. 前記第1ドットマトリックス画像を複数の領域に分割し、各前記領域においてサンプリング位置を選択してサンプリングを行う実行形態としては、
    前記第1ドットマトリックス画像を複数の半径に分割し、前記第1ドットマトリックス画像の最大内接円の径方向に沿って各前記半径においてサンプリング位置を選択してサンプリングを行って前記サンプリング点を取得し、各前記半径が前記第1ドットマトリックス画像の最大内接円の半径である、ことを特徴とする請求項1に記載の画像データ処理方法。
  17. 各前記サンプリング点を再配列し、第2ドットマトリックス画像を形成することは、
    前記最大内接円の同一径方向における各サンプリング点を一列に並べ、且つ異なる前記半径に位置しながら前記最大内接円の円心との距離が等しいサンプリング位置の各前記サンプリング点を一行に並べるように、前記第2ドットマトリックス画像を形成する、ことを特徴とする請求項16に記載の画像データ処理方法。
  18. 前記最大内接円の径方向に沿って各前記半径においてサンプリング位置を選択してサンプリングを行って前記サンプリング点を取得することは、
    異なる半径において選択されるサンプリング位置の個数が等しい、ことを特徴とする請求項16に記載の画像データ処理方法。
  19. 同一の前記半径上のサンプリング位置の個数(k)は、k=r*P/25.4を満たし、rが前記最大内接円の半径であり、Pが印刷対象の解像度である、ことを特徴とする請求項18に記載の画像データ処理方法。
  20. サンプリングされたデータ点がサンプリングされたことがあるデータ点である場合に、前記サンプリング点が空白点となり、前記空白点では、印刷ヘッドが印刷操作を実行しない、ことを特徴とする請求項7または18に記載の画像データ処理方法。
  21. 前記サンプリング位置にデータ点が存在しない場合に、前記サンプリング位置の所在する前記領域の少なくとも1つの近隣点を前記サンプリング位置のサンプリング点として選択することを更に含み、前記近隣点が前記領域の少なくとも一側に位置する前記データ点である、ことを特徴とする請求項1〜6、16〜19のいずれか一項に記載の画像データ処理方法。
  22. 前記近隣点は、前記サンプリング位置の座標を四捨五入した後の座標の位置でのデータ点と、前記サンプリング位置の座標を切り捨て又は切り上げた後の座標の位置でのデータ点と、複数の前記近隣点の所在する位置の座標を重み付けした座標の位置でのデータ点とのうちの何れか一方である、ことを特徴とする請求項21に記載の画像データ処理方法。
  23. 前記第1ドットマトリックス画像は、矩形ドットマトリックス画像であり、前記第2ドットマトリックス画像は、各前記領域に均一に分布されたドットマトリックス画像である、ことを特徴とする請求項1に記載の画像データ処理方法。
  24. 請求項1〜23のいずれか一項に記載の画像データ処理方法を用いる印刷システムであって、
    前記印刷システムは、データ処理装置と、印刷装置とを含み、
    前記データ処理装置は、前記第1ドットマトリックス画像を複数の領域に分割し、各前記領域においてサンプリング位置を選択してデータ点をサンプリングしてサンプリング点を取得し、前記サンプリング点を再配列することで第2ドットマトリックス画像を形成し、
    前記印刷装置は、印刷ヘッドと印刷プラットホームとを含み、前記印刷プラットホームが、印刷面に直交する軸線の周りに前記印刷ヘッドに対して回転可能であり、前記印刷ヘッドが、前記第2ドットマトリックス画像に基づいて前記印刷プラットホームに印刷物体を形成する、ことを特徴とする印刷システム。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107471648B (zh) 2017-05-23 2018-10-12 珠海赛纳打印科技股份有限公司 用于打印技术的图像数据处理方法以及打印系统
CN109002811B (zh) * 2018-08-07 2021-07-13 北醒(北京)光子科技有限公司 一种静态手势的识别方法及装置
US11544425B2 (en) * 2019-04-12 2023-01-03 Cnh Industrial America Llc Systems and methods for expediting design of physical components through use of computationally efficient virtual simulations
CN111390107B (zh) * 2020-04-16 2021-10-29 杭州喜马拉雅信息科技有限公司 一种旋转式异孔径喷嘴的砂模打印方法

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5644758A (en) * 1994-12-13 1997-07-01 Microsoft Corporation Bitmap block transfer image conversion
US7085017B1 (en) * 2001-08-03 2006-08-01 Elesys, Inc. Polar halftone methods for radial printing
JP2003141533A (ja) * 2001-11-01 2003-05-16 Canon Inc 画像処理方法、画像処理装置、プログラム並びに記憶媒体
WO2004106041A2 (en) * 2003-05-23 2004-12-09 Z Corporation Apparatus and methods for 3d printing
CN100486813C (zh) * 2005-12-31 2009-05-13 财团法人工业技术研究院 图形打印系统及其数据处理方法
EP3130444B1 (en) * 2013-06-05 2020-04-01 Markforged, Inc. Method for fiber reinforced additive manufacturing
DE102013107568A1 (de) * 2013-07-16 2015-01-22 Schultheiss Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts sowie Belichtungsmaskenerzeugungseinrichtung
US9527272B2 (en) * 2014-03-07 2016-12-27 Polar 3D Llc Method for printing a three-dimensional object
JP6416495B2 (ja) * 2014-04-28 2018-10-31 ローランドディー.ジー.株式会社 三次元造形装置および三次元造形方法
CN105216306B (zh) * 2014-05-30 2018-03-30 深圳创锐思科技有限公司 雕刻模型生成系统及方法、雕刻模型3d打印系统及方法
CN107980022B (zh) * 2014-07-13 2020-12-04 斯特拉塔西斯公司 用于旋转三维打印的方法和系统
US9827717B2 (en) * 2014-08-15 2017-11-28 University Of Southern California Statistical predictive modeling and compensation of geometric deviations of 3D printed products
US9751259B2 (en) * 2014-10-07 2017-09-05 Xerox Corporation System and method for operating a three-dimensional printer to compensate for radial velocity variations
CN104626585B (zh) * 2015-01-27 2017-11-17 清华大学 一种用于sla3d打印机的平面分割方法及装置
US9998723B2 (en) * 2015-01-28 2018-06-12 Intel Corporation Filling disparity holes based on resolution decoupling
CN104723560B (zh) * 2015-03-19 2017-08-15 珠海天威飞马打印耗材有限公司 Dlp三维打印机及三维打印方法
US9881399B2 (en) * 2015-04-15 2018-01-30 Microsoft Technology Licensing, Llc. Custom map configuration
JP6743134B2 (ja) * 2015-05-11 2020-08-19 ディー・ピー ポーラー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングdp polar GmbH 回転軸線を中心として回転可能なステージ上に流動性材料を塗布するための装置および方法
JP6791942B2 (ja) * 2015-07-13 2020-11-25 ストラタシス リミテッド 付加製造及び装置における印刷ノズルの動作
WO2017148100A1 (zh) * 2016-03-02 2017-09-08 珠海赛纳打印科技股份有限公司 一种彩色3d物体的制作方法及系统
CN105904729B (zh) * 2016-04-22 2018-04-06 浙江大学 一种基于倾斜分层的无支撑三维打印方法
CN107344421B (zh) * 2016-05-04 2018-10-09 珠海赛纳打印科技股份有限公司 一种混材3d物体的制作方法及系统
EP3296961A1 (en) * 2016-09-16 2018-03-21 Noxell Corporation Calculating a composition for a preparation for treating hair fibers
CN106393670A (zh) * 2016-11-17 2017-02-15 成都墨之坊科技有限公司 一种3d打印方法及装置
CN107471648B (zh) * 2017-05-23 2018-10-12 珠海赛纳打印科技股份有限公司 用于打印技术的图像数据处理方法以及打印系统
US10318803B1 (en) * 2017-11-30 2019-06-11 Konica Minolta Laboratory U.S.A., Inc. Text line segmentation method
WO2020079796A1 (ja) * 2018-10-18 2020-04-23 三菱電機株式会社 表示システム、付加製造装置および進捗表示方法

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